DE602004004056T2 - Einspritzdüse - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse zum Gebrauch in einem Kraftstoff-Einspritzventilsystem für einen Verbrennungsmotor. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung eine Einspritzdüse zum Gebrauch in einem Verbrennungsmotor vom Kompressionszündungstyp (Dieselmotor), in welcher eine Ventilnadel an einer Sitzfläche zur Anlage gelangen kann, um die Einspritzung bzw. Abgabe von Kraftstoff in bzw. an einen zugehörigen Verbrennungsraum durch eine oder mehrere Düsenauslässe zu steuern.
  • Bei einer bekannten Einspritzdüse vom VCO-Typ (valve covered orifice, mit einer vom Ventil bedeckten Abgabeöffnung) wie beispielsweise in 1 gezeigt, besitzt eine Ventilnadel 10 eine Sitz "linie" 12, die an einer Sitzoberfläche 13 zur Anlage gelangt, welche von einer inneren Oberfläche einer Düsenkörper-Bohrung 14, in welcher die Ventilnadel 10 bewegbar ist, gebildet wird. Im Betrieb, wenn die Ventilnadel 10 weg von der Sitzoberfläche 13 bewegt wird, werden Einspritzdüsen-Auslässe 16 geöffnet, so dass unter hohem Druck stehender Kraftstoff in den zugehörigen Motorzylinder eingespritzt werden kann. Wenn die Ventilnadel 10 in Anlage mit der Sitzfläche 13 bewegt wird, werden die Auslässe 16 verschlossen und die Einspritzung endet.
  • Ein Vorteil der Düsen vom VCO-Typ liegt darin, dass die Ventilnadel 10 die Auslässe 16 abdeckt, und deshalb endet die Einspritzung schnell, wenn sich die Ventilnadel in Schließstellung begibt. Dies muss mit den Düsen vom "Sack-Typ" verglichen werden, in welchen sich die Auslässe von einem kleinen "Sack" (einer Ausstülpung) oder Volumen aus erstrecken, wobei dieser Sack/dieses Volumen am geschlossenen Ende der Düsenbohrung ausgebildet ist. In Düsen vom Sack-Typ unterbricht die Ventilnadel daher nur den Strom des Kraftstoffs zu dem Sack, so dass im Anschluss an die Beendigung der Einspritzung eine kleine Menge an restlichem Kraftstoff in dem Sack verbleibt, die in die Verbrennungskammer austreten kann. Ein schneller Abbruch eines Einspritzereignisses ist wichtig, um umweltunverträgliche Abgasemissionen, insbesondere Rauch und teilchenförmige Stoffe, zu verringern, weil dann die Menge an unverbranntem oder nur teilweise verbranntem Kraftstoff im Abgasstrom geringer ist. Darüber hinaus ermöglichen es Düsen vom VCO-Typ, dass die Ausstülpung der Düsen vom Sack-Typ im Wesentlichen wegfällt, und das verringert den Verbleib von Kraftstoff zwischen dem Ventilnadelsitz 13 und den Einspritzdüsen-Auslässen nach einem Einspritzereignis. Kraft dieses nur sehr kleinen "gefangenen Volumens" können die Abgasemissionen einer weiteren Qualitätsverbesserung unterliegen.
  • Während Düsen vom VCO-Typ besondere Vorteile besitzen, liegt ein erkanntes Problem darin, dass bei niedrigen Werten der Nadelanhebung die begrenzten Spaltgrößen zwischen der Oberfläche der Ventilnadel und den Auslässen den Kraftstoffstrom in die Auslässe beschränken, weil die Ventilnadel die Auslässe abdeckt, und auf diese Weise sind hohe Durchflussraten kaum zu erzielen. Der Durchfluss des Kraftstoffs wird weiterhin auf Grund des ringförmigen Spalts beschränkt, der zwischen der Sitzlinie und der Sitzoberfläche gebildet wird, wenn sich die Ventilnadel von der Sitzoberfläche abhebt.
  • Es ist jedoch wünschenswert, bei relativ geringen Nadelanhebungen hohe Durchflussraten durch Düsen vom VCO-Typ zu erreichen, weil die Vorteile verringerter teilchenförmiger Emissionen zusammen mit dem zusätzlichen Vorteil einer gesteigerten Energieeffizienz des Einspritzventil-Betätigungsorgans oder -Stellantriebs realisiert werden können. Dies ist insbesondere bei direkt betätigten piezoelektrischen Einspritzdüsen vom VCO-Typ signifikant, in denen die Energie, die zum Abheben der Nadel von ihrem Sitz erforderlich ist, mit Hilfe eines piezoelektrischen Stapels bereitgestellt wird.
  • Es steht im Gegensatz zu diesem Hintergrund, dass die vorliegende Erfindung ersonnen werden konnte, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoff-Einspritzventil bereitzustellen, das einige der vorgenannten Probleme im Wesentlichen vermeidet oder zumindest abmildert.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird eine Einspritzdüse für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, umfassend ein Ventilmittel, das innerhalb einer Bohrung eines Düsenkörpers bewegbar ist, wobei das Ventilmittel einen ersten Sitz und einen zweiten Sitz aufweist, die beide an einer Sitzfläche zur Anlage gelangen können, welche einen Sitzkonuswinkel besitzt, um die Abgabe von Kraftstoff durch mindestens einen Düsenauslass zu steuern, wobei der erste Sitz die Abgabe von Kraftstoff aus einer ersten Versorgungskammer an eine Abgabekammer steuert und der zweite Sitz die Abgabe von Kraftstoff aus einer zweiten Versorgungskammer an die Abgabekammer steuert, wobei die zweite Versorgungskammer über einen Durchflussweg in Verbindung mit der ersten Versorgungskammer steht, der innerhalb des Ventilmittels ausgebildet ist, wobei dann, wenn der erste und der zweite Sitz von der Sitzfläche beabstandet sind, Kraftstoff an dem ersten und dem zweiten Sitz vorbei in den mindestens einen Düsenlass fließen kann.
  • Vorzugsweise kann das Ventilmittel die Gestalt eines Ventilelements annehmen.
  • Ein Volumen für die Abgabekammer kann teilweise durch eine ringförmige Vertiefung oder Ausnehmung gebildet werden, die auf dem Ventilelement zwischen dem ersten und dem zweiten Sitz ausgebildet ist.
  • Da der Kraftstoffstrom durch die Abgabekammer in die Düsenauslässe mit Hilfe des ersten und des zweiten Sitzes gesteuert wird, ist im Vergleich zu einer gängigen Düse vom VCO-Typ mit einem einzigen Sitz eine größere Kraftstoff-Strömungsrate möglich. Außerdem kann Kraftstoff relativ zu der ersten Versorgungskammer sowohl aus der stromaufwärts gelegenen als auch aus der stromabwärts gelegenen Richtung in die Auslässe fließen, und dadurch wird die Gleichmäßigkeit bzw. Ausgeglichenheit des Kraftstoff-Sprühnebels, der in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, verbessert.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung kann der erste Sitz die Gestalt einer ersten Sitzlinie annehmen, und das Ventilelement kann einen ersten, kegelstumpfförmigen Ventilbereich aufweisen, der einen ersten Konuswinkel bildet. Die ringförmige Nut oder Vertiefung kann ebenfalls einen ersten kegelstumpfförmigen Nut- oder Vertiefungsbereich umfassen, der einen zweiten Konuswinkel bildet. Der erste und der zweite Konuswinkel können so gewählt werden, dass sie die erste Sitzlinie an der wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzlinie zwischen dem ersten Ventilbereich und der ersten Nut- oder Vertiefungsregion bilden.
  • Der erste Konuswinkel und der Sitzkonuswinkel bilden einen ersten Differenzwinkel zwischen sich, und der zweite Konuswinkel und der Sitzkonuswinkel bilden einen zweiten Differenzwinkel zwischen sich, und der erste und der zweite Differenzwinkel können so gewählt werden, dass sie im Wesentlichen identisch sind, um die Abnutzung des Sitzes zu minimieren und eine Wanderung der ersten Sitzlinie zu vermeiden.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann der erste Sitz die Gestalt eines Sitzbereichs annehmen, der von dem ersten Ventilbereich gebildet wird, anstatt dass eine erste Sitzlinie an der wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzlinie des ersten Ventilbereichs und des ersten Nut- oder Vertiefungsbereichs gebildet wird.
  • Auch der zweite Sitz kann die Gestalt einer zweiten Sitzlinie annehmen, und dementsprechend kann das Ventilelement einen zweiten kegelstumpfförmigen Ventilbereich aufweisen, der einen vierten Konuswinkel bildet. Die ringförmige Nut oder Vertiefung kann ebenfalls einen zweiten kegelstumpfförmigen Nut- oder Vertiefungsbereich aufweisen, der einen dritten Konuswinkel bildet. Der dritte und der vierte Konuswinkel können so gewählt werden, dass sie die zweite Sitzlinie an der wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzlinie zwischen dem zweiten Ventilbereich und dem zweiten Nut- oder Vertiefungsbereich bilden.
  • Wie hinsichtlich des ersten Sitzes beschrieben, bilden der dritte Konuswinkel und der Sitzkonuswinkel einen dritten Differenzwinkel zwischen sich, und der vierte Konuswinkel und der Sitzkonuswinkel bilden einen vierten Differenzwinkel zwischen sich, und um die Abnutzung des Sitzes zu minimieren und um zu vermeiden, dass die zweite Sitzlinie wandert, können der dritte und der vierte Differenzwinkel so gewählt werden, dass sie im Wesentlichen identisch sind.
  • Alternativ kann der zweite Sitz ein Sitzbereich sein, der durch den zweiten Ventilbereich gebildet wird, anstatt dass eine zweite Sitzlinie an der wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzfläche zwischen dem zweiten Ventilbereich und dem zweiten Nut- oder Vertiefungsbereich gebildet wird.
  • Es ist ein Merkmal der Erfindung, dass unter Druck gesetzter Kraftstoff für die Einspritzung von dem ersten Versorgungskanal über einen Strömungsweg dem zweiten Versorgungskanal zugeführt wird. Vorzugsweise umfasst der Strömungsweg einen axialen Durchtrittskanal, der sich mindestens teilweise entlang des Ventilelements erstreckt und dessen eines Ende mit der zweiten Versorgungskammer in Verbindung steht. Vorzugsweise ist die zweite Versorgungskammer am geschlossenen Ende der Bohrung ausgebildet.
  • Der Strömungsweg kann außerdem mindestens einen radialen Durchtrittskanal aufweisen, der in dem Ventilelement ausgebildet ist, wobei der radiale Durchtrittskanal eine Verbindung zwischen der ersten Versorgungskammer und dem axialen Durchtrittskanal bewirkt. Es sollte daher klar sein, dass sich unter Druck stehender Kraftstoff in ununterbrochener Verbindung mit der zweiten Versorgungskammer befindet.
  • Man hat festgestellt, dass es sich als unpraktisch für eine effiziente Herstellung erweisen kann, die beiden Sitze des Ventilelements gleichzeitig zu erzeugen, um eine Dichtung beider Sitze sicherzustellen. Deshalb wird gemäß einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eine Einspritzdüse für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, die ein Ventilelement mit einem ersten Sitz und einen axialen Durchtrittskanal aufweist, wobei ein Einsatzelement mit einem zweiten Sitz in dem axialen Durchtrittskanal aufgenommen ist und beide Sitze an einer Sitzoberfläche zur Anlage gelangen können, um die Abgabe von Kraftstoff durch einen Düsenauslass zu steuern, wobei der erste Sitz die Abgabe von Kraftstoff aus einer ersten Versorgungskammer an eine Abgabekammer steuert und der zweite Sitz die Abgabe von Kraftstoff von einer zweiten Versorgungskammer an die Abgabekammer steuert, wobei die zweite Versorgungskammer über einen Strömungsweg mit der ersten Versorgungskammer in Verbindung steht, der innerhalb des Ventilelements ausgebildet ist.
  • Da der zweite Sitz durch das Einsatzelement bereitgestellt wird, sind mäßig aufwändige Herstellungstechniken erforderlich, weil der erste Sitz auf dem Ventilelement selbst bereitgestellt werden kann, während das Einsatzelement in geeigneter Weise so angeordnet werden kann, dass der zweite Sitz bereitgestellt wird, derart, dass der erste und der zweite Sitz im Wesentlichen gleichzeitig dichten.
  • In einer Weise, die der Einspritzdüse der ersten Ausgestaltung der Erfindung vergleichbar ist, kann das Ventilelement einen ersten kegelstumpfförmigen Ventilbereich, der einen ersten Konuswinkel bildet, und einen zweiten Ventilbereich, ebenfalls von kegelstumpfförmiger Gestalt, umfassen, der einen zweiten Konuswinkel bildet. Vorzugsweise ist der erste Sitz ein Sitzbereich, der durch den zweiten Ventilbereich gebildet wird.
  • Vorzugsweise umfasst das Einsatzelement einen ersten, kegelstumpfförmigen Einsatzbereich, der einen dritten Konuswinkel bildet, und einen zweiten, kegelstumpfförmigen Einsatzbereich, der einen vierten Konuswinkel bildet, wobei der zweite Sitz von dem zweiten Einsatzbereich gebildet wird. Der zweite und der dritte Konuswinkel werden ihrerseits so gewählt, dass der erste Einsatzbereich und der zweite Ventilbereich ein Volumen für die Abgabekammer bilden.
  • Es sollte daher klar sein, dass mit Hilfe des Einsatzelements eine Einspritzdüse gemäß der Erfindung leichter hergestellt werden kann, während die Vorteile, nämlich hohe Kraftstoff-Strömungsraten bei einer geringen Nadelanhebung und verbesserte Sprühcharakteristiken, erhalten bleiben.
  • Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen rein beispielhaft beschrieben, worin:
  • 1 eine Schnittansicht einer bekannten Einspritzdüse vom VCO-Typ ist;
  • 2 eine Teilansicht, ebenfalls im Schnitt, einer ersten Ausführungsform der Einspritzdüse der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2a eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Einspritzdüse in 2 ist;
  • 3 eine Schnittansicht, teilweise gezeigt, einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Abgabekammer mit vergrößertem Volumen ist;
  • 4 eine teilweise gezeigte Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, in welcher das Ventilelement einen zusätzlichen kegelstumpfförmigen Bereich besitzt;
  • 5 eine zum Teil gezeigte Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • 6 eine teilweise gezeigte Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem rohrförmigen Einsatz ist; 6a ist eine vergrößerte schematische Ansicht der Düse der 6; und
  • 7 eine teilweise gezeigte Schnittansicht der Düse der 6 und 6a ist, die zusätzliche Bestandteile für Herstellungszwecke zeigt.
  • Nun soll auf 2 Bezug genommen werden. In dieser Figur ist eine Einspritzdüse einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die im Vergleich zu der in 1 gezeigten Düse verbesserte Kraftstoffabgabe-Eigenschaften liefert. Die Einspritzdüse, allgemein mit 20 bezeichnet, umfasst ein Ventilmittel in Gestalt eines Ventilelements oder einer Nadel 22, die innerhalb einer in einem Düsenkörper 26 ausgebildeten, geschlossenendigen Bohrung 24 gleiten und an einer konischen Sitzfläche 28 zur Anlage gelangen kann, die von der Bohrung 24 gebildet wird, um die Einspritzung von Kraftstoff in einen zugehörigen Verbrennungsraum oder -zylinder (nicht gezeigt) zu steuern. Die Sitzoberfläche 28 bildet einen Sitzkonuswinkel θS.
  • Die Ventilnadel 22 kann mit Hilfe eines direkten piezoelektrischen Stellantriebs oder alternativ mit Hilfe einer piezoelektrisch betätigen Steuerventil-Anordnung (nicht gezeigt) bewegt werden. In einer weiteren Alternative kann die Ventilnadel auf elektromagnetischem oder hydraulischem Wege betätigt werden. Die Art und Weise, in welcher die Ventilnadel 22 in der Bohrung bewegt werden kann, sollte einem Fachmann auf diesem technologischen Gebiet vertraut sein.
  • Der Düsenkörper 26 ist mit mindestens einem ersten Satz von Düsenauslässen 30 versehen, die sich radial von der konischen Sitzfläche 28 aus bis zur äußeren Oberfläche des Düsenkörpers 26 erstrecken und so einen Strömungsweg von einer Einspritzdüsen-Abgabekammer 34 in eine Verbrennungskammer (nicht gezeigt) für unter hohem Druck stehenden Kraftstoff darstellen. Obwohl hier nur ein erster Satz von Auslässen 30 gezeigt ist, sollte klar sein, dass mehr als ein Satz von Auslässen 30 vorgesehen sein kann. Die Ventilnadel 22 ist mit einer ringförmigen Nut oder Vertiefung 44 ausgestattet, die zum Teil, zusammen mit der Sitzfläche 28, ein Volumen für die Abgabekammer 34 bildet, derart, dass sich die Auslässe 30 angenähert fluchtend mit der Abgabekammer 34 befinden und sich in diese hinein öffnen. Der Vorteil hiervon wird weiter unten beschrieben.
  • Die Ventilnadel 22 dieser Ausführungsform der Erfindung ist mit fünf unterschiedlichen Bereichen ausgestattet. Ein Schaft- oder Basisbereich 27 wie in 2 gezeigt besitzt im Wesentlichen zylindrische Gestalt und bildet den Schaft der Ventilnadel 22. Wie es auf diesem Gebiet der Technik üblich ist, ist eine bestimmte Art einer Steueranordnung (nicht gezeigt) am oberen Ende der Ventilnadel 22 vorgesehen, um die Bewegung der Ventilnadel zu steuern.
  • Ein erster kegelstumpfförmiger Ventilbereich 29 ist unmittelbar stromabwärts des Schaftbereichs 27 angeordnet und bildet einen ersten Konuswinkel θ1. Unmittelbar stromabwärts des ersten Bereichs 29 umfasst die Ventilnadel 22 einen ersten kegelstumpfförmigen Nut- oder Vertiefungsbereich 31, der einen Teil der ringförmigen Nut oder Vertiefung 44 bildet und einen zweiten Konuswinkel θ2 ausbildet. Der Ventilbereich 29 und der Vertiefungsbereich 31 bilden zusammen an ihrer wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzfläche einen ersten Sitz 36, der in dieser Ausführungsform eine ringförmige Sitzlinie ist. Die erste Sitzlinie 36 kann an der Sitzoberfläche 28 zur Anlage gelangen, um den Strom von Kraftstoff aus einer ersten Versorgungskammer 38, die stromaufwärts der ersten Sitzlinie 36 liegt, in die Abgabekammer 34 zu steuern. Die erste Versorgungskammer 38 wird durch die Bohrung 24 des Düsenkörpers 26 und die äußere Oberfläche der Ventilnadel 22 begrenzt. Während des Betriebs wird die erste Versorgungskammer 38 auf bekannte Weise mit unter Druck stehendem Kraftstoff für die Einspritzung beaufschlagt, beispielsweise von einer "common rail"-Kraftstoffversorgungsleitung.
  • Ein zweiter kegelstumpfförmiger Nut- oder Vertiefungsbereich 33, der einen dritten Konuswinkel θ3 bildet, ist unmittelbar stromabwärts des ersten Nut- oder Vertiefungsbereichs 31 angeordnet und bildet an seiner stromabwärts gelegenen Kante einen zweiten Ventilnadelsitz 40. In dieser Ausführungsform ist der zweite Sitz 40 eine ringförmige Sitzlinie, die an der Sitzfläche 28 zur Anlage kommen kann, um den Strom von Kraftstoff aus einer zweiten Versorgungskammer 42 in die Abgabekammer 34 zu steuern. Die zweite Versorgungskammer 42 liegt stromabwärts der ersten Versorgungskammer 38 und wird vom geschlossenen Ende der Bohrung 24 begrenzt. Ein Volumen für die Abgabekammer 34 wird teilweise durch den ersten und den zweiten vertieften Bereich 31, 33 gebildet (d. h. zwischen der ersten Sitzlinie 36 und der zweiten Sitzlinie 40 gelegen), so dass es annähernd mit den Auslässen 30 fluchtet.
  • Die Ventilnadel 22 endet in einem zweiten Ventilbereich 35, der einen vierten Konuswinkel θ4 bildet, wobei dieser Bereich in dieser Ausführungsform eine abgeschrägte Nadelspitze bildet. Der zweite Ventilbereich 35 erstreckt sich in das Sackvolumen, das am geschlossenen Ende der Bohrung 24 ausgebildet ist, und bildet, zusammen mit der Düsenkörper-Bohrung 24, die zweite Versorgungskammer 42.
  • Eine geschlossenendige Bohrung oder ein Durchtrittskanal 46 erstreckt sich axial ausgehend von einer Öffnung 48 in der Spitze der Nadel 22 und steht über eine radiale Drillbohrung oder einen solchen Kanal 54, die/der in dem zylindrischen Schaftbereich 27 ausgebildet ist, mit der ersten Versorgungskammer 38 in Verbindung. Der radiale Kanal 54 schneidet den axialen Durchtrittskanal 46, so dass ein "T-förmiger" Strömungsweg für Kraftstoff zwischen der ersten Versorgungskammer 38 und der zweiten Versorgungskammer 42 gebildet wird.
  • Die ringförmige Nut oder Vertiefung 44 bildet den ersten und den zweiten Nut- bzw. Vertiefungsbereich 31, 33, wobei die genannten Bereiche so geformt sind, dass der tiefste Teil der Nut oder Vertiefung an ihrer wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzfläche 32 ausgebildet ist. Um dies zu erreichen, ist der Konuswinkel θ2, der von dem ersten Nut- bzw. Vertiefungsbereich 31 gebildet wird, größer als der Konuswinkel θS, der von der Sitzoberfläche 28 gebildet wird, und der Konuswinkel θ3 des zweiten Nut- bzw. Vertiefungsbereichs 33 ist kleiner als der Konuswinkel θS, der von der Sitzoberfläche 28 gebildet wird.
  • Wenn es nötig ist, Kraftstoff in die Verbrennungskammer einzuspritzen, wird die Ventilnadel 22 betätigt oder auf andere Weise veranlasst, sich zu heben, so dass sich die erste und die zweite Sitzlinie 36, 40 weg von der Sitzoberfläche 28 bewegen. Weil bzw. wenn sich die erste Sitzlinie 36 von der Sitzoberfläche 28 abhebt, kann Kraftstoff entlang eines ersten Strömungswegs von der ersten Versorgungskammer 38 an dem ringförmigen Spalt vorbei, der zwischen der ersten Sitzlinie 36 und der Sitzoberfläche 28 gebildet wird, und damit durch die Auslässe 30 und in die Verbrennungskammer fließen.
  • Gleichzeitig wird ein zweiter Strömungsweg dadurch ausgebildet, dass sich die zweite Sitzlinie 40 von ihrer Sitzoberfläche 28 abhebt, wodurch Kraftstoff von der ersten Versorgungskammer 38 über den radialen Kanal 54 und den axialen Durchtrittskanal 46 stromabwärts zu der zweiten Versorgungskammer 42 fließen kann. Kraftstoff fließt dann von der zweiten Versorgungskammer 42 durch den ringförmigen Spalt, der zwischen der zweiten Sitzlinie 40 und der Sitzoberfläche 28 vorhanden ist, und in die Abgabekammer 34 und damit durch die Auslässe 30 und in die Verbrennungskammer.
  • Aus der voranstehenden Beschreibung lässt sich ersehen, dass die Menge an Kraftstoff, die aus den Auslässen 30 bei einer gegebenen Nadelhöhe eingespritzt werden kann, auf Grund der zwei Strömungswege wesentlich erhöht ist, von denen einer direkt von der ersten Versorgungskammer 38 an der ersten Sitzlinie 36 vorbei verläuft, während der andere indirekt von der ersten Versorgungskammer 38, nämlich an der zweiten Sitzlinie 40 vorbei und über die Kanäle 46, 54 und die zweite Versorgungskammer 42 verläuft. Deshalb ist insbesondere bei kleinen Werten des Nadelhubs der Kraftstoffstrom zu den Auslässen 30 im Vergleich mit einer konventionellen Düse vom VCO-Typ, wie sie in 1 beispielhaft dargestellt ist, erhöht.
  • Ein weiterer Vorteil der oben beschriebenen Anordnung kann darin gesehen werden, dass Kraftstoff aus relativer Stromaufwärts- und Stromabwärtsrichtung gleichzeitig in die Abgabekammer 34 und in die Mündung der Auslässe 30 fließen kann. Die Kraftstoffzuführung an die Auslässe 30 ist damit im Wesentlichen symmetrisch, anders als bei einer üblichen Düse vom VCO-Typ, wie sie beispielhaft in 1 gezeigt ist, in welcher der Kraftstoff unsymmetrisch gegen die stromaufwärts gelegene Seite der Auslässe 16 geführt wird. Eine gleichmäßigere oder im Wesentlichen symmetrische Versorgung der Auslässe mit Kraftstoff verbessert die Ausgeglichenheit des in die Verbrennungskammer eingesprühten Kraftstoffs, was wiederum den im Abgas erzeugten Rauch verringert.
  • Es sollte klar sein, dass der gesamte Strömungsflächenbereich durch das Vorsehen der beiden Sitzlinien 36, 40 und des zweiten Strömungswegs (d. h. durch die Kanäle 46, 54) vergrößert ist. Zusätzlich wird die Beschränkung/Behinderung des Strömungsflusses dadurch verringert und der Kraftstoffstrom dadurch vergrößert, dass die ringförmige Nut oder Vertiefung 44 annähernd fluchtend mit den Auslässen 30 angeordnet ist. Der Kraftstoffstrom wird vergrößert, weil es einen größeren Spalt zwischen der Mündung der Auslässe 30 und der Ventilnadel 22 gibt. Das Vorsehen der ringförmigen Nut oder Vertiefung 44 in Nachbarschaft zu den Auslässen 30 mildert deshalb die nachteiligen Wirkungen der Strömungsbegrenzung ab, die den bekannten Düsen vom VCO-Typ gemeinsam sind.
  • Ein darüber noch hinausgehender Vorteil liegt darin, dass durch das annähernd fluchtende Anordnen der ringförmigen Nut oder Vertiefung 44 mit den Auslässen 33 die Sprühcharakteristiken der Düse eine verbesserte Gleichförmigkeit oder "Ausgeglichenheit" besitzen, weil der Kraftstoffstrom in die Auslässe 30 weniger durch radiale Exzentrizitäten der Ventilnadel 22 beeinflusst wird. Dies stellt eine fortschreitende Verbrennung von Kraftstoff in der Verbrennungskammer sicher und verringert die Rauchbildung im Abgas.
  • Es sollte für den fachmännischen Leser klar sein, dass die zweite Versorgungskammer 42 fortwährend mit unter Einspritzdruck stehendem Kraftstoff versorgt wird, da sie sich in Verbindung mit der ersten Versorgungskammer 38 befindet. Deshalb wirkt unter Druck stehender Kraftstoff auf den zweiten Ventilbereich 35 und stellt damit eine zusätzliche Abhebekraft für die Ventilnadel 22 dar, wenn diese damit beginnt, sich weg von der Sitzoberfläche 28 zu bewegen, was die Energie verringert, die für das Abheben der Nadel (beispielsweise bereitgestellt durch ein piezoelektrisches Betätigungsorgan) erforderlich ist. Die zweite Versorgungskammer 42 stellt einen weiteren Vorteil bereit, weil während der Beendigung der Einspritzung Kraftstoff, der von der Nadel verdrängt wird, von dem axialen Kanal 46 aufgenommen wird, anstatt dass er am ersten Sitz 36 vorbei in Rückwärtsrichtung gedrückt wird, wodurch das Schließen der Ventilnadel unterstützt wird.
  • Wie das Vorsehen eines zweiten Strömungsweges für Kraftstoff verleiht auch der axiale Durchtrittskanal 46 der Ventilnadel 22 eine seitliche Flexibilität oder Elastizität, so dass die geringen Exzentrizitäten in den Abmessungen der ersten oder zweiten Sitzlinien 36, 40 vom Düsenkörper 26 ausgeglichen werden können, während sie in den einspritzfreien Stellungen immer noch eine wirksame Dichtung ergeben.
  • Die Abmessungen und entsprechenden Konuswinkel des ersten Ventilbereichs 29 und des ersten Nut- oder Vertiefungsbereichs 31, die die erste Sitzlinie 36 begrenzen, und des zweiten Ventilbereichs 35 und des zweiten Nut- oder Vertiefungsbereichs 33, die die zweite Sitzlinie 40 begrenzen, können so gewählt werden, dass sichergestellt ist, dass die Abnutzung des Sitzes auf beiden Seiten, der stromaufwärts und der stromabwärts gelegenen Seite einer jeden der ersten und der zweiten Sitzlinien 36, 40, in annähernd gleichem Umfang auftritt. Das Sicherstellen einer ausgewogenen Abnutzung des Sitzes vermeidet eine Verschiebung der Abgabemenge durch das Einspritzventil oder minimiert sie zumindest. Um dies zu erreichen, und wie in 2a vergrößert dargestellt, werden die Differenzwinkel Δϑ1 zwischen dem Konuswinkel θ1 des ersten Ventilbereichs 29 und dem Sitzkonuswinkel θS, Δϑ2 zwischen dem Konuswinkel θ2 des ersten Nut- oder Vertiefungsbereichs 31 und dem Sitzkonuswinkel θS, Δϑ3 zwischen dem Konuswinkel θ3 des zweiten Nut- bzw. Vertiefungsbereichs 33 und dem Sitzkonuswinkel θS und Δϑ4 zwischen dem Konuswinkel θ4 des zweiten Ventilbereichs 35 und dem Sitzkonuswinkel θS relativ klein gewählt, typischerweise im Bereich von 0,5 ° bis 30 °.
  • 3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Kraftstoff-Einspritzdüse, worin solche Teile, die denen in 2 vergleichbar sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Viele Merkmale der Düse der 3 sind identisch mit denjenigen in 2 und werden deshalb nicht nochmals im Einzelnen erläutert.
  • Im Gegensatz zur Ausführungsform der 2 ist die Ausführungsform der 3 mit einer hinsichtlich ihres Volumens vergrößerten Abgabekammer 34 ausgestattet, um die Strömungsrate des Kraftstoffs unter einem geringen Nadelhub zu maximieren. Wie bereits voranstehend beschrieben, besteht bei Düsen vom VCO-Typ die Tendenz, dass die Strömungsrate bei einem niedrigen Nadelhub beschränkt ist, weil der Kraftstofffluss nicht nur zwischen der Ventilsitzlinie und der Sitzoberfläche beengt ist, sondern auch infolge der begrenzten Spaltgröße zwischen der Ventilnadel und den Auslässen.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung sind die Differenzwinkel Δϑ2 und Δϑ3 vergrößert, wodurch die ringförmige Nut oder Vertiefung 44 vertieft und damit das Volumen der Abgabekammer 34 vergrößert wird. Darüber hinaus ist die axiale Länge des zweiten Nut- oder Vertiefungsbereichs 33 geringer als die axiale Länge des ersten Nut- oder Vertiefungsbereichs 31, so dass sich deren gemeinsame Grenzfläche oder Grenzlinie 32 sich gegenüber einer Fluchtung mit den Auslässen 30 geringfügig in Stromabwärts-Richtung versetzt befindet, wenn sich die Nadel in Sitzposition befindet. Daraus geht hervor, dass bei relativ geringen Werten des Nadelhubs der tiefste Teil der ringförmigen Nut oder Vertiefung 44 mit den Auslässen 30 im Wesentlichen fluchtet und damit den Kraftstrom und die Sprühnebelverteilung verbessert.
  • Während die tiefere ringförmige Nut oder Ausnehmung 44 weiterhin die Beschränkung von Kraftstoff in die Auslässe 30 abmildern und so die Kraftstoff-Sprühcharakteristiken verbessern kann, haben die vergrößerten Differenzwinkel Δϑ2 und Δϑ3 auch noch die Wirkung, dass die Abnutzung der beiden Sitzlinien 36, 40 vergrößert wird. Weil dies verursachen kann, dass die "wirksame" Sitzlinie entweder in Stromaufwärts- oder in Stromabwärts-Richtung wandert und damit den "Öffnungsdruck" der Düse beeinflusst, ist es wichtig, die Tiefe der Nut oder Ausnehmung 44 angemessen auszuwählen.
  • Weiterhin ist es wünschenswert, zum Zwecke einer Minimierung der Abgabenmengenverschiebung die Differenzwinkel Δϑ1, Δϑ2, Δϑ3 und Δϑ4 so klein wie möglich zu wählen. Zu diesem Zweck zeigt 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der wiederum solche Teile, die den voranstehend beschriebenen vergleichbar sind, mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. In 4 ist die Ventilnadel 22 mit einem weiteren kegelstumpfförmigen Bereich 37 versehen, der einen Konuswinkel θ5 bildet und unmittelbar stromaufwärts des ersten Ventilbereichs 29 angeordnet ist. Der Konuswinkel θ1 des ersten Ventilbereichs 29 bildet nun einen Konuswinkel θ1, der sich von demjenigen der vorherigen Ausführungsformen dadurch unterscheidet, dass er im Wesentlichen identisch ist mit dem Sitzkonuswinkel θS. Deshalb sitzt die Ventilnadel 22 mit dem kegelstumpfförmigen Oberflächenbereich des ersten Ventilbereichs 29 gegen die Sitzoberfläche 28, und nicht mit einer Sitzlinie wie in den vorherigen Ausführungsformen. In der Praxis ist es jedoch wahrscheinlich, dass der Konuswinkel θ1 des ersten Ventilbereichs 29 in dieser Ausführungsform so gewählt wird, dass er geringfügig von dem Sitzkonuswinkel θS abweicht, so dass man wissen kann, welche Kante des ersten Ventilbereichs 29 zuerst mit der Sitzoberfläche 28 in Kontakt kommt.
  • Es sollte klar sein, dass die Differenz zwischen den Konuswinkeln θ1, θ2 des ersten Ventilbereichs 29 bzw. des ersten Nut- oder Vertiefungsbereichs 31 im Vergleich mit den Ausführungsformen der 2 und 3 verringert ist, und deshalb wird eine Wanderung des Sitzes verringert oder im Wesentlichen vermieden.
  • In vergleichbarer Weise ist der Konuswinkel θ4 des zweiten Ventilbereichs 35 in der Ausführungsform der 5 verringert, um den Differenzwinkel Δϑ4 zwischen dem Konuswinkel θ4 und dem Sitzkonuswinkel θS zu minimieren. In der Tat ist in 5 der Konuswinkel θ4 so eingestellt, dass er im Wesentlichen mit dem Sitzkonuswinkel θS identisch ist, so dass die Ventilnadel 22 mit dem kegelstumpfförmigen Oberflächenbereich des zweiten Ventilbereichs 35 gegen die Sitzoberfläche 28 sitzt, und nicht mit einer zweiten Sitzlinie, wie in vorherigen Ausführungsformen. Das Vorsehen des zweiten Ventilbereichs 35 mit einem verringerten Konuswinkel θ4 verringert die Last auf den zweiten Sitz 40 und verringert oder vermeidet dadurch eine Wanderung des Sitzes. Die Ausgestaltung des ersten und zweiten Nut- oder Vertiefungsbereichs 31, 33 gibt die Abmessungen für die Abgabekammer 34 vor, und deshalb kann das Volumen der Abgabekammer 34 optimiert werden, ohne die Dauerhaftigkeit der Sitze zu beeinträchtigen. Wie beispielsweise die Ausführungsform der 5 zeigt, sind dort die axialen Längen des ersten und des zweiten Nut- bzw. Vertiefungsbereichs 31, 33 im Vergleich zu vorherigen Ausführungsformen verringert. In dieser Ausführungsform wird beispielsweise die Tiefe der Abgabekammer 34 vergrößert, um die Beschränkung des Kraftstoffstroms bei geringem Nadelhub zu verringern. Da jedoch die axialen Längen des ersten und des zweiten Nut- bzw. Vertiefungsbereichs 31, 33 verringert sind, wird das Volumen der Abgabekammer 34 minimiert, wodurch die Vorteile erhalten bleiben, die durch ein geringes "gefangenes Volumen" erzielt werden.
  • Es sollte klar sein, dass trotz der Tatsache, dass die Abgabekammer 34 auf Grund der Form der Vertiefung oder der Nut 44, die die Nut- bzw. Vertiefungsbereiche 31, 33 bildet bzw. von diesem begrenzt wird, im Querschnitt ein dreieckiges Profil besitzt, die Ventilnadel 22 auch so ausgeformt sein kann, dass das Profil der Abgabekammer 34 beispielsweise gebogen ist (d. h. eine kurvenförmige Vertiefung besitzt).
  • Wie bereits beschrieben, ist die Bedeutung des Erzielens hoher Strömungsraten bei einem niedrigen Nadelhub bei der Gestaltung von Einspritzdüsen zunehmend wichtig. Es sollte klar sein, dass durch ein Vergrößern der Konuswinkel der kegelstumpfförmigen Bereiche 29, 31, 33, 35 zusammen mit dem Sitzkonuswinkel θS der erzielbare Strömungsbereich (Strömungsquerschnitt) bei einem gegebenen Nadelhub vergrößert wird.
  • Der Fachmann kann erkennen, dass hochpräzise Herstellungstechniken erforderlich sind, um die genauen Nadel-Konuswinkel und Sitzdurchmesser zu erhalten, die bei den voranstehend erwähnten Ausführungsformen verlangt werden, um sicherzustellen, dass beide Sitze 36, 40 im Wesentlichen gleichzeitig an der Sitzoberfläche 28 zur Anlage kommen. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die in 6 beispielhaft verdeutlicht wird, ist eine Düsenanordnung vorgesehen bzw. gezeigt, die die Vorteile der Düse beibehält, die im Zusammenhang mit vorherigen Ausführungsformen beschrieben wurde, aber gleichzeitig die Herstellungsanforderungen, die mit dem maschinellen Herstellen einer solchen Einspritzdüse verbunden sind, erleichtert.
  • 6 zeigt eine andere alternative Düsenanordnung, und wie zuvor sind viele Teile denen vorher beschriebener Ausführungsformen vergleichbar und werden dementsprechend mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie in vorherigen Ausführungsformen der Erfindung ist der Düsenkörper 26 mit mindestens einem Satz von Auslässen 30 ausgestattet, die sich radial von der konischen Sitzoberfläche 28 aus zu der äußeren Oberfläche des Düsenkörpers 26 erstrecken und auf diese Weise einen Strömungsweg für Kraftstoff aus einer ersten Versorgungskammer 38 innerhalb des Düsenkörpers 26 in einen zugehörigen Zylinder oder Verbrennungsraum darstellen. Anders als in den vorherigen Ausführungsformen der Erfindung, in denen die Ventilnadel 22 mindestens fünf unterschiedliche Bereiche bildet und zwei Sitze 36, 40 umfasst, ist die Ventilnadel 80 dieser Ausführungsform so geformt, dass sie drei unterschiedliche Bereiche bildet und nur einen ersten Ventilnadelsitz 82 umfasst.
  • Ein erster, im Wesentlichen zylindrischer Bereich 84 liegt stromaufwärts einer Spitze der Ventilnadel 80 und bildet den Schaft der Ventilnadel 80. Ein kegelstumpfförmiger erster Ventilbereich 86 ist unmittelbar stromabwärts des zylindrischen Bereichs 84 angeordnet und bildet einen ersten Konuswinkel θA. Unmittelbar stromabwärts des ersten Ventilbereichs 86 umfasst die Ventilnadel 80 einen zweiten kegelstumpfförmigen Ventilbereich 88, der einen zweiten Konuswinkel θB bildet und eine stromabwärts gelegene Kante 83 besitzt, an welcher die Ventilnadel 80 endet. In dieser Ausführungsform ist θB im Wesentlichen identisch mit dem Sitzkonuswinkel θS, und dementsprechend stellt der zweite Ventilbereich 88 einen ersten Sitz 82 über den Bereich seiner kegelstumpfförmigen Oberfläche hinweg dar. Obwohl in 6 gezeigt ist, dass die Ventilnadel 80 mit dem Oberflächenbereich des zweiten Ventilbereichs 88 aufsitzt, sollte klar sein, dass der Konuswinkel θB des zweiten Ventilbereichs 88 größer als der Sitzkonuswinkel θS sein kann, in welchem Falle eine Sitzlinie an der stromabwärts gelegenen Kante 89 des ersten Ventilbereichs 86 ausgebildet werden würde.
  • Die stromabwärts gelegene Kante 83 des zweiten Bereichs 88 fluchtet im Wesentlichen mit der stromaufwärts gelegenen Kante der Auslässe 30, wenn sich die Nadel in ihrer Sitzposition befindet, und bildet eine Öffnung 90 an einem Ende eines sich axial erstreckenden Kanals oder einer solchen geschlossenendigen Bohrung 92, die in der Nadel 80 ausgebildet ist. Der axiale Kanal 92 erstreckt sich einen Teil seines Wegs in den zylindrischen Bereich 84 und den Schaft der Ventilnadel 80. Eine radiale Drillbohrung oder ein solcher Kanal 94 ist in dem zylindrischen ersten Bereich 84 ausgebildet und schneidet den axialen Kanal 92, so dass ein "T-förmiger" Strömungsweg für Kraftstoff von der ersten Versorgungskammer 38 zu der zweiten Versorgungskammer 42 geschaffen wird.
  • Der axiale Kanal 92 besitzt im Vergleich zu vorhergehenden Ausführungsformen der Erfindung einen vergrößerten Querschnittsbereich und beherbergt ein zylindrisches Einsatzelement 96 mit rohrförmiger Gestalt, dass koaxial innerhalb der Öffnung 90 der Ventilnadel 80 angeordnet ist und aus dieser Öffnung heraussteht. Vorzugsweise befindet sich das Einsatzelement 96 in reibschlüssiger Verbindung mit dem Kanal 92.
  • Wie man deutlicher aus 6a erkennen kann, besitzt das Einsatzelement (allgemein mit 96 bezeichnet) eine stromabwärts gelegene Endfläche, die während der Herstellung so bearbeitet wird, dass sie einen zweiten Sitz 102 für die Düse zur Verfügung stellt, wenn es in die Ventilnadel 80 eingesetzt ist. Um dies zu erreichen, umfasst das untere Ende des Einsatzelements 96 einen ersten, kegelstumpfförmigen Einsatzbereich 98, der einen dritten Konuswinkel θC bildet. Das Einsatzelement 96 endet in einem zweiten kegelstumpfförmigen Einsatzbereich 100, der sich unmittelbar stromabwärts des ersten Einsatzbereichs 98 befindet. Der zweite Einsatzbereich 100 bildet einen Konuswinkel θD, der im Wesentlichen identisch mit dem Sitzkonuswinkel θS ist. Deshalb bildet das Einsatzelement 96 mit dem kegelstumpfförmigen Oberflächenbereich des zweiten Einsatzbereichs 100 einen Sitz gegen die Sitzfläche 28. Der Konuswinkel θD kann auch so gewählt werden, dass er größer als der Sitzkonuswinkel θS ist, in welchem Fall es klar sein sollte, dass eine Sitzlinie an der gemeinsamen Grenzfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Einsatzbereich 98, 100 ausgebildet werden würde.
  • In der in den 6 und 6a dargestellten Stellung liegt der Sitz 102 des Einsatzelements 96 an der Sitzoberfläche 28 an und dichtet deshalb zusammen mit dem ersten Sitz 82 die Auslässe 30 gegen den Eintritt von Kraftstoff sowohl aus der Stromaufwärts- als auch aus der Stromabwärts-Richtung.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Konuswinkel θC des ersten Einsatzbereichs 98 des Einsatzelements 96 so gewählt, dass ein kleiner radialer Spalt'g' zwischen dem Außenrand des zweiten Bereichs 88 der Ventilnadel 80 und dem ersten Einsatzbereich 98 existiert. Wenn das Einsatzelement 96 und die Ventilnadel 80 zusammengebaut und in den Düsenkörper 26 eingeführt werden, wird deshalb eine Abgabekammer 34 annähernd fluchtend mit den Auslässen 30 gebildet. Die Vorteile, die mit der Existenz eines ersten und eines zweiten Sitzes 82, 102 und dem Vorhandensein der Abgabekammer 34 verbunden sind, bleiben in dieser Ausführungsform der Erfindung deshalb erhalten, während die Anforderungen an die Herstellung erleichtert sind. In der Praxis erfordert das Herstellen des ersten und des zweiten Sitzes 82, 102 an separaten Bestandteilen mäßiger strenge Toleranzgrenzen, als es beim Ausbilden beider Sitze auf einer einzigen Ventilnadel der Fall ist.
  • Um die Düse 20 dieser Ausführungsform zusammenzubauen, wird, wie in 7 gezeigt, eine Kugel 104 mit einem Durchmesser, der größer als eine stromaufwärts gelegene Öffnung 106 des Einsatzelements 96, aber kleiner als der Durchmesser des axialen Kanals 92 ist, vorgesehen, die auf der stromaufwärts gelegenen Öffnung 106 ruht. Die Kugel 104 wird dazu verwendet, das Einsatzelement 96 korrekt in der Ventilnadel 80 zu positionieren, so dass der erste und der zweite Sitz 82, 102 gleichzeitig dichten, wenn sich die Nadel in einer Nicht-Einspritzstellung befindet.
  • Während des Zusammenbaus der Düse 20 wird das Einsatzelement 96 in den axialen Kanal 92 der Ventilnadel 80 gedrückt, derart, dass es von der Sitzoberfläche 28 beabstandet ist, wenn der erste Sitz 82 an der Sitzoberfläche 28 anliegt. Sodann wird Kraftstoffdruck auf die erste Versorgungskammer 38 aufgebracht. Da die Kugel 104 die stromaufwärts gelegene Einsatzöffnung 106 blockiert und damit den axialen Kanal 92 blockiert, drückt der Kraftstoffdruck die Kugel 104 und das Einsatzelement 96 in Stromabwärts-Richtung, so dass der zweite Sitz 102 des Einsatzelements 96 dazu gebracht wird, an der Sitzoberfläche 28 anzuliegen. Wenn das Einsatzelement 96 auf diese Weise korrekt positioniert worden ist, kann die Düse 20 auseinander genommen und die Kugel 104 dann ganz aus der Ventilnadel 80 entfernt werden. Die Ventilnadel 80 ist auf diese Weise korrekt für den endgültigen Zusammenbau und die Installation konfiguriert.
  • In einem alternativen Verfahren für den Zusammenbau kann das Einsatzelement 96 anfänglich einen Teil des Weges in den Kanal 92 hineingepresst werden, so dass dann, wenn die Ventilnadel 80 in den Düsenkörper 26 eingesetzt wird, der zweite Sitz 102 an der Sitzoberfläche 28 angreift, nicht jedoch der erste Sitz 82. Die Ventilnadel 80 kann dann so gedrückt werden, dass der Einsatz 96 weiter in den Kanal 92 hineingezwungen wird, bis bewirkt ist, dass der erste Sitz 82 an der Sitzoberfläche 28 zur Anlage gelangt.
  • Für denjenigen Personenkreis, der die Erfindung in die Praxis umsetzt, und für Fachleute ist es offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung wie durch die Ansprüche definiert abzuweichen. In diesem Sinne sei auf die Ansprüche und andere hier gemachte, konzeptionelle Angaben verwiesen, und nicht (nur) auf die voranstehende spezifische Beschreibung, um den Umfang der Erfindung festzustellen.

Claims (15)

  1. Einspritzdüse für einen Verbrennungsmotor, wobei die Düse eine Ventilsitzfläche (28), die einen Sitzkonuswinkel (θS) aufweist, und ein Ventilelement (22, 80, 96) aufweist, das innerhalb einer Bohrung (24) eines Düsenkörpers (26) bewegbar ist, wobei das Ventilelement (22, 80, 96) folgendes aufweist: einen ersten, kegelstumpfförmigen Ventilbereich (29), der einen ersten Konuswinkel (θ1) bildet, der kleiner als der Sitzkonuswinkel (θS) ist; einen zweiten, kegelstumpfförmigen Ventilbereich (35), der einen zweiten Konuswinkel (θ4) bildet, der größer als der Sitzkonuswinkel (θS) ist; und eine ringförmige Nut oder Vertiefung (44), die zum Teil eine in Verbindung mit mindestens einem Düsenauslass (30) stehende Abgabekammer (34) bildet; worin die ringförmige Nut oder Vertiefung (44) zwischen dem ersten Ventilbereich (29) und dem zweiten Ventilbereich (35) angeordnet ist, derart, dass eine erste Sitzlinie (36, 82) an der wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzfläche zwischen dem ersten Ventilbereich (29) und der ringförmigen Vertiefung oder Nut (44) gebildet wird und an der Sitzfläche (28) zur Anlage gelangen kann, um die Abgabe von Kraftstoff aus einer ersten Versorgungskammer (38) an die Abgabekammer (34) zu steuern, und dass eine zweite Sitzlinie (40, 102) an der wechselseitigen bzw. gemeinsamen Grenzfläche zwischen dem zweiten Ventilbereich (35) und der ringförmigen Vertiefung oder Nut (44) gebildet wird und an der Sitzfläche (28) zur Anlage gelangen kann, um die Abgabe von Kraftstoff aus einer zweiten Versorgungskammer (42) an die Abgabekammer (34) zu steuern, wobei die zweite Versorgungskammer (42) über einen Strömungsweg (46, 54; 92, 94), der innerhalb des Ventilelements (22, 80, 96) ausgebildet ist bzw. von diesem begrenzt wird, mit der ersten Versorgungskammer (38) in Verbindung steht und worin dann, wenn die erste und die zweite Sitzlinie (36, 40; 82, 102) von der Sitzfläche (28) beabstandet sind, Kraftstoff an der ersten und der zweiten Sitzlinie (36, 40; 82, 102) vorbei in den mindestens einen Düsenauslass (30) fließen kann.
  2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, worin die ringförmige Nut oder Vertiefung (44) einen ersten, kegelstumpfförmigen Nutbereich (31) umfasst, der einen dritten Konuswinkel (θ2) bildet.
  3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die ringförmige Nut oder Vertiefung (44) einen zweiten, kegelstumpfförmigen Nutbereich (33) umfasst, der einen vierten Konuswinkel (θ3) bildet.
  4. Einspritzdüse nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, worin der erste Konuswinkel (θ1) und der Sitzkonuswinkel (θS) einen ersten Differenzwinkel (Δϑ1) zwischen sich bilden und der dritte Konuswinkel (θ2) und der Sitzkonuswinkel (θS) einen zweiten Differenzwinkel (Δϑ2) zwischen sich bilden, und worin der erste und der zweite Differenzwinkel (Δϑ1, Δϑ2) im Wesentlichen identisch sind.
  5. Einspritzdüse nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, worin der vierte Konuswinkel (θ3) und der Sitzkonuswinkel (θS) einen dritten Differenzwinkel (Δϑ3) zwischen sich bilden und der zweite Konuswinkel (θ4) und der Sitzkonuswinkel (θS) einen vierten Differenzwinkel (Δϑ4) zwischen sich bilden, und worin der dritte und der vierte Differenzwinkel (Δϑ3, Δϑ4) im Wesentlichen identisch sind.
  6. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Strömungsweg (46, 54; 92, 94) einen axialen Durchtrittskanal (46, 92) umfasst, der sich mindestens teilweise entlang des Ventilelements (22, 80) erstreckt, wobei ein Ende des axialen Durchtrittskanals mit der zweiten Versorgungskammer (42) in Verbindung steht.
  7. Einspritzdüse nach Anspruch 6, worin der Strömungsweg (46, 54; 92, 94) mindestens einen radialen Durchtrittskanal (54, 94) aufweist, der in dem Ventilelement (22, 80) ausgebildet ist, wobei der radiale Durchtrittskanal (54, 94) eine Verbindung zwischen der ersten Versorgungskammer (38) und dem axialen Durchtrittskanal (46, 92) bewirkt.
  8. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Sitzfläche (28) von der Bohrung (24) des Düsenkörpers (26) gebildet wird.
  9. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin die erste Versorgungskammer (38) zwischen dem Ventilelement (22, 80, 96) und der Bohrung (24) des Düsenkörpers ausgebildet ist.
  10. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die zweite Versorgungskammer (42) an einem geschlossenen Ende der Bohrung (24) des Düsenkörpers (26) ausgebildet ist.
  11. Einspritzdüse für einen Verbrennungsmotor, umfassend: ein Ventilelement (80) mit einem ersten Sitz (82) und einem axialen Durchtrittskanal (92), und worin ein Einsatzelement (96) mit einem zweiten Sitz (102) in dem axialen Durchtrittskanal (92) aufgenommen ist, wobei beide Sitze (82, 102) an einer Sitzfläche (28) zur Anlage gelangen können, um die Abgabe von Kraftstoff durch mindestens einen Düsenauslass (30) zu steuern, wobei der erste Sitz (82) die Abgabe von Kraftstoff aus einer ersten Versorgungskammer (38) an eine Abgabekammer (34) steuert und der zweite Sitz (102) die Abgabe von Kraftstoff aus einer zweiten Versorgungskammer (42) an die Abgabekammer (34) steuert, wobei sich die zweite Versorgungskammer (42) über einen Strömungsweg (92, 94) in Verbindung mit der ersten Versorgungskammer (38) befindet, der innerhalb des Ventilelements (80) ausgebildet ist bzw. von diesem umgrenzt wird, worin dann, wenn der erste und der zweite Sitz (82, 102) von der Sitzfläche (28) beabstandet sind, Kraftstoff auf im Wesentlichen symmetrische Weise an dem ersten und dem zweiten Sitz (82, 102) vorbei in mindestens einen Düsenauslass (30) strömen kann.
  12. Einspritzdüse nach Anspruch 11, worin das Ventilelement (80) einen ersten, kegelstumpfförmigen Ventilbereich (86), der einen ersten Konuswinkel (θA) bildet, und einen zweiten, kegelstumpfförmigen Ventilbereich (88) umfasst, der einen zweiten Konuswinkel (θB) bildet, wobei der zweite Ventilbereich (88) den ersten Sitz (82) bildet.
  13. Einspritzdüse nach Anspruch 12, worin der erste Sitz (82) ein Sitzbereich ist, der von dem zweiten Ventilbereich (88) gebildet wird.
  14. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 11 bis 13, worin das Einsatzelement (96) einen ersten, kegelstumpfförmigen Einsatzbereich (98), der einen dritten Konuswinkel (θC) bildet, und einen zweiten, kegelstumpfförmigen Einsatzbereich (100) umfasst, der einen vierten Konuswinkel (θD) bildet, wobei der zweite Sitz (102) ein Sitzbereich ist, der von dem zweiten Einsatzbereich (100) gebildet wird.
  15. Einspritzdüse nach Anspruch 14, worin der zweite und der dritte Konuswinkel (θB, θC) so gewählt sind, dass der erste Einsatzbereich (38) und der zweite Ventilbereich (88) ein Volumen für die Abgabekammer (34) begrenzen.
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